„Wachlarz” pod Antarktydą. Ma wpływ na ruch olbrzymich lodowców
Lądolód pokrywa ponad 99% Antarktydy, ukrywając podłoże skalne przed bezpośrednią obserwacją. Dopiero nowoczesne techniki – przede wszystkim radarowy pomiar grubości lodu – pozwoliły w ostatnich latach na mapowanie podlodowej topografii z rosnącą dokładnością. Gdy naukowcy przyjrzeli się uważnie obrazowi dna pod lodem Antarktydy Wschodniej, dostrzegli coś zaskakującego: rozległy sektor kontynentu, rozciągający się od Zatoki Prydza po Góry Transantarktyczne i od wybrzeża aż po 85° szerokości geograficznej południowej, kryje kilkadziesiąt ułożonych promieniście podłużnych kotlin.
Autorzy badania opublikowanego na łamach Nature Geoscience, w tym Egidio Armadillo i Danilo Morelli z Uniwersytetu w Genui oraz Martin Siegert z Uniwersytetu w Exeter, nazwali tę strukturę Wschodnioantarktyczną Prowincją Kotlin Wachlarzowatych (East Antarctic Fan-Shaped Basin Province, EAFBP). Obejmuje ona 30 zidentyfikowanych kotlin podlodowych, z których wiele ma charakterystyczny kształt litery V, a wszystkie są wydłużone w kierunku północ–południe i zbiegają się ku wspólnemu punktowi leżącemu w pobliżu bieguna południowego, tzw. biegunowi Eulera, wyznaczonemu na współrzędnych 86,4°S, 129,9°E.
Skąd taki układ? Badacze odrzucili hipotezę erozji lodowcowej. Prędkości lodu na tym obszarze są zbyt małe, a zasięg zjawisk lodowcowych zbyt ograniczony, by mogły ukształtować struktury o skali kontynentalnej. Zaproponowali natomiast model rotacyjnego rozciągania tektonicznego, działającego przed rozpadem superkontynentu Gondwana.
Mechanizm ten możemy sobie wyobrazić na przykładzie wachlarza. Gdy rozkładamy wachlarz jego ramiona rozchodzą się od stałego punktu obrotu. Podobnie płyty kontynentalne w rejonie dzisiejszej Antarktydy Wschodniej zaczęły się rozchylać od wspólnego punktu – bieguna Eulera – tworząc system uskoków i kotlin. Im dalej od punktu obrotu, tym większe przemieszczenie i obniżenie dna kotlin.
Rotacyjne rozciąganie miało istotne konsekwencje dla otaczającego środowiska geologicznego. Po pierwsze, po zachodniej stronie wachlarza narastające naprężenia spowodowały kompresję i doprowadziły do wypiętrzenia Gór Gamburcewa – tajemniczego podlodowego pasma górskiego o zaskakująco młodej, alpejskiej rzeźbie terenu, którego geneza dotąd nie była w pełni wyjaśniona.
Po drugie, północny segment Gór Transantarktycznych został obrócony zgodnie z ruchem wskazówek zegara o około 20 stopni. Góry zostały nasunięte na gorącą litosferę Ryftu Zachodnioantarktycznego, podzielone na trzy bloki i wypiętrzone w różny sposób w wyniku wyporu termicznego.
Po trzecie, północna krawędź wachlarza, gdzie naprężenia były największe, wytworzyła system uskoków tworzących półkolistą linię osłabienia litosfery. To właśnie ta linia, zdaniem badaczy, kontrolowała późniejszy rozpad Gondwany – oddzielenie się Antarktyki i Australii – i nadała charakterystyczny półkolisty kształt marginesom kontynentów, widoczny do dziś na mapach oceanicznych.
Odkrycie ma znaczenie wykraczające poza historię geologiczną. Kotliny EAFBP podściełają około połowę Wschodniego Lądolodu Antarktycznego. To masa lodu, która może doprowadzić do wzrostu poziomu mórz o 28 metrów. Struktury tektoniczne, wyznaczając głębokie doliny i przełęcze w podłożu skalnym, kontrolują dzisiaj położenie wielkich lodowców odpływowych. Geometria podłoża decyduje o tym, jak lądolód reaguje na ocieplenie klimatu – gdzie cofa się szybciej, a gdzie wolniej.
Wyniki badań sugerują więc, że procesy zapoczątkowane około 150 milionów lat temu kształtują zachowanie antarktycznego lodu – i tym samym losy przybrzeżnych miast całego świata – również dziś i w przyszłości.
Komentarze (0)